半导体装置与其形成方法与流程

本揭露是有关于一种半导体装置及其形成方法，特别是一种形成栅极遮罩的半导体装置及其形成方法。

背景技术：

1、半导体装置用于各式各样的电子应用中(如个人电脑、手机、数字相机与其他电子设备)。制造半导体装置基本是通过依序沉积绝缘或介电层、导电层与半导体层的材料在半导体基材上，并使用微影来图案化各材料层，以在半导体基材上形成电路构件与元件。

2、通过最小特征尺寸的持续缩减，半导体工业持续改善各电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容等)的集成密度，使得更多构件可被整合至给定的面积内。然而，随着最小特征尺寸的缩减，所衍生的额外问题需要被处理。

技术实现思路

1、根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置的形成方法，其中此形成方法包含：形成源极/漏极区在基材上；形成第一层间介电质在此源极/漏极区上；形成栅极结构在此基材上，且侧向地相邻于此源极/漏极区；以及形成栅极遮罩在此栅极结构上，其中此形成此栅极遮罩的操作包含：蚀刻此栅极结构的一部分，以相对于此第一层间介电质的顶表面，形成凹陷；沉积第一介电层在此栅极结构上且在此第一层间介电质上，其中此栅极结构在此凹陷中；蚀刻此第一介电层的一部分；沉积半导体层在此凹陷中的此第一介电层上；以及平坦化此半导体层，以与此第一层间介电质共平面。

2、根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置的形成方法，其中此形成方法包含：形成第一介电层在源极/漏极区上；形成栅极介电质与侧向地相邻于此第一介电层的栅电极；蚀刻此栅电极，以形成第一凹陷在此栅电极上；共形地沉积第二介电层在此栅电极上的此第一凹陷中；蚀刻此第二介电层，以部分地重组此第一凹陷；沉积半导体层在此第二介电层上的此第一凹陷中；以及蚀刻此第一介电层，以暴露此源极/漏极区，其中此蚀刻此第一介电层的操作是以蚀刻剂来进行，且相较于蚀刻此第二介电层，此蚀刻剂是以较低速率蚀刻此半导体层。

3、根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置，包含：栅电极，设置于第一栅极间隙壁与第二栅极间隙壁之间；介电层，设置于此栅电极上，且插入此第一栅极间隙壁与此第二栅极间隙壁之间；半导体层，嵌埋于此介电层的较高部，且此介电层与此半导体层具有多个等高的较高表面；以及层间介电质，设于且共形于此介电层与此半导体层的此些等高的较高表面上。

技术特征：

1.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，该形成方法包含：

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，该形成方法还包含形成一栅极间隙壁在该基材上，其中该蚀刻该栅极结构的该部分的操作还包含蚀刻该栅极间隙壁的一部分。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，该蚀刻该第一介电层的该部分的操作包含从该第一层间介电质移除该第一介电层。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，于该沉积该第一介电层的操作后，该第一介电层包含一第一孔洞，且该第一孔洞位于高于该栅极结构的一第一高度的一位置。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，该形成方法还包含：

6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，该形成该较低的源极/漏极接触的操作包含：

7.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，该形成方法包含：

8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，该蚀刻该第一介电层的操作还包含蚀刻该半导体层的一部分。

9.一种半导体装置，其特征在于，该半导体装置包含：

10.如权利要求9所述的半导体装置，其特征在于，该半导体装置包含：

技术总结
一种半导体装置及其形成方法，形成半导体装置的方法包含形成源极/漏极区在基材上；形成第一层间介电质在源极/漏极区上；形成栅极结构在基材上，且侧向地相邻于源极/漏极区；以及形成栅极遮罩在栅极结构上，且形成栅极遮罩包含：蚀刻部分栅极结构，以形成相对于第一层间介电质的顶表面的凹陷；沉积第一介电层在凹陷的栅极结构上与第一层间介电质上；蚀刻部分的第一介电层；沉积半导体层在凹陷的第一介电层上；且平坦化半导体层，以共平面第一层间介电质。在另一实例，方法还包含形成栅极间隙壁在基材上，蚀刻部分栅极结构还包含蚀刻部分的栅极间隙壁。

技术研发人员：谢博全,郑柏贤,何彩蓉,施伯铮,李志鸿,李资良
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13